Mechanical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2023 Memo

NATIONALE SENIORSERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2023 MEGANIESE TEGNOLOGIE: MOTORKUNDE NASIENRIGLYN PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyn bestaan uit 12 bladsye.

2 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (GENERIES) 1.1 C  (1) 1.2 D  (1) 1.3 C  (1) 1.4 C  (1) 1.5 A  (1) 1.6 B  (6 x 1) (1) [6] VRAAG 2: VEILIGHEID (GENERIES) 2.1 Boogsweis veiligheidsvoorsorgmaatreëls: • Dra die korrekte PBT  • Maak seker dat die elektrodehouer goed geïsoleer is  • Die omgewing moet vry van water en brandbare materiale wees  • Verseker dat die omgewing goed geventileerd is  (Enige 3 x 1) (3) 2.2 Staanboormasjien veiligheidsvoorsorgmaatreël: • Dra korrekte PBT  • Maak seker alle skermers in plek is  • Klamp die werkstuk veilig.  • Gebruik die korrekte boorpunt.  • Moenie verstellings maak terwyl die masjien in werking is nie.  • Gebruik die korrekte spoed  • Moenie skaafsels met hand verwyder nie  (Enige 2 x 1) (2) 2.3 Handguillotine se maksimum snydikte is 1,20 mm. ✓ (1) 2.4 2.4.1 Voordele van produkuitleg: • Hantering van material word tot ʼn minimum beperk ✓ • Tydsduur van vervaardigingssiklus is minder  • Produksiebeheer is bykans outomaties  • Groter gebruik van ongeskoolde arbeid is moontlik  • Minder totale inspeksie is nodig  • Minder vloerruimte per produksie-eenheid is nodig  (Enige 2 x 1) (2) 2.4.2 Voordele van prosesuitleg: • Hoë masjiengebruik omdat meer as een produk geproduseer word. • Beter toesig as gevolg van verdeling van prosesse. • Minder steuring in die vloei van werk wanneer masjiene foutief is. • Laer toerustingskoste, aangesien een masjien meer as een produk kan produseer. • Beter beheer van totale vervaardingingskoste. • Meer buigsaamheid in die vervaardigingsproses. (Enige 2 x 1) (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2023) MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) 3 VRAAG 3: MATERIAAL (GENERIES) 3.1 Doel van dopverharding: • Om ʼn harde dop  oor die taai kern voort te bring.  (2) 3.2 Gebruik van hoë koolstofstaal vir dopverharding: • Die hardheid sal die kern van die staal binnedring.  (1) 3.3 Faktore van hardheid: • Werkstukgrootte ✓ • Blustempo ✓ • Koolstof-inhoud ✓ (3) 3.4 Tipes blusmiddels: • Water en sout (pekel/brine) ✓ • Kraanwater ✓ • Vloeibare soutwater ✓ • Gesmelte lood ✓ • Oplosbare olie en water ✓ • Olie ✓ (Enige 3 x 1) (3) 3.5 Kleurkodering van ingenieursmateriaal: • Om die tipe materiale sowel as die koolstofinhoud van die staal te identifiseer  (3) 3.6 Tipe toetsing: 3.6.1 • Vyltoets  • Masjieneringstoets  (Enige 1 x 1) (1) 3.6.2 • Klanktoets  • Vonktoets  (Enige 1 x 1) (1) 3.6.3 • Buigtoets  (1) 3.7 Masjien vir vonktoets: • Staanslyper  (1) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

4 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) VRAAG 4: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (SPESIFIEK) 4.1 D✓ (1) 4.2 C✓ (1) 4.3 A✓ (1) 4.4 B✓ (1) 4.5 B✓ (1) 4.6 C✓ (1) 4.7 C✓ (1) 4.8 A✓ (1) 4.9 D✓ (1) 4.10 C✓ (1) 4.11 B✓ (1) 4.12 A✓ (1) 4.13 C✓ (1) 4.14 D✓ (1) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2023) MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) 5 VRAAG 5: GEREEDSKAP (SPESIFIEK) 5.1 Veiligheidsmaatreëls vir ʼn emissiegasontleder: • Die inlaatslang moet op geen wyse beperk wees nie. ✓ • Die slangverbindings moet lugdig wees. ✓ • Die klep op die kondensor moet in die horisontale posisie (geslote) wees. ✓ • Die voertuig moet geen uitlaat lekke hê nie. ✓ • Kondensaat moet gereeld uit die slange met saamgeperste lug uitgeblaas word. ✓ • Die slange moet van die ontleder ontkoppel word, anders sal die pomp beskadig word. ✓ • Die kondensor moet na elke toets afgetap word. ✓ • Wanneer die papierfilter liggrys word, moet dit omgeruil word. ✓ • Die brandstoffilter op die kondensorstaander moet gereeld omgeruil word. ✓ (Enige 2 x 1) (2) 5.2 Doel van ʼn diagnostiese skandeerder: Skandeer alle stelsels op die voertuig ✓ en maak verstellings op verskillende sensors. ✓ (2) 5.3 Opstel prosedure van ʼn diagnostiese skandeerder: • Prop die skandeerder by die ABD-II-skandeerder onder die instrumentpaneel in. ✓ • Draai die sleutel, maar moenie die enjin aanskakel nie. ✓ • Volg die instruksies op die skerm en vul die nodige inligting in. ✓ (3) 5.4 Wielsporingstoerusting: 5.4.1 Die borrelvloeimeter word gebruik om die nasporing, wielvlug en krinkspilhellingshoek van ʼn voertuig te toets. ✓✓ (2) 5.4.2 Die draaiskyf maak dit moontlik om die voorwiel na die vereiste hoek te draai wanneer ʼn naspoorlesing geneem word. ✓✓ (2) 5.5 Prosedure om die krinkspilhelling aan regtekant te lees: • Sluit die remme ✓ • Maak seker die wiele is reguit vorentoe en die draaiskyf is op nul ✓ • Maak borrel-D waterpas ✓ • Draai die wiel 20º na regs ✓ • Maak borrel-D waterpas ✓ • Stel die KPH-skaal aan die linkerkant op nul ✓ • Draai die wiel 40º na links ✓ • Stel die borrel-D op nul ✓ • Lees die KPH op die regterkantse skaal in grade ✓ (9 x 1) (9) 5.6 Doel van die wielbalanseerder: • Om die wiele van ʼn voertuig vir statiese balans ✓ en dinamiese balans te balanseer. ✓ (2) 5.7 Voordeel van die gebruik van kaart-tipe kompressie: Die resultaat word op die kaart gedruk wat as bewys van die verslag dien. ✓ (1) [23] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

6 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) VRAAG 6: ENJINS (SPESIFIEK) 6.1 Funksies van die krukas: • Is om die heen-en-weer-beweging van die suier in ʼn draaibeweging om te sit. ✓ • Die krukas dryf die nokas en steun of dra die vliegwiel, en dryf indirek die oliepomp,en waterpomp. ✓ • Dit dra primêre krag van winkrag na die suier oor vir ʼn effektiewe kragslag wat die enjin aan die gang sit. ✓ (Enige 2 x 1) (2) 6.2 Oorsake van krukas trillings: • Dit is die aksie op die as van ongebalanseerde kragte op die as. ✓ • Dit is die torsie of wringeffek van die kragslae op die krukas. ✓ (2) 6.3 Eienskappe om enjinbalans te verbeter: • Webbe word verleng en geboor om balansmassastukke te vorm by punte wat regoor die koppelstange is. ✓ • Koppelstange en suiers word so lig as moontlik gehou. ✓ • Die vliegwiel word sorgvuldig gepas en gebalanseer, en word aan die krukasflens aangebring. ✓ • Trillingsdempers word aan die voorent van die krukas aangebring om enige enjintrillings uit te stryk. ✓ (4) 6.4 Faktore wat ontstekingsorde bepaal: • Die posisie van die krukke op die krukas. ✓ • Die rangskikking van die nokke op die nokas. ✓ (2) 6.5 Prosedure om die ontstekingsorde te bepaal as geen spesifikasie beskikbaar is nie: • Verwyder die klepdeksel en bepaal watter die inlaatkleppe en water die uitlaatkleppe is ✓ • Roteer die enjin in die rigting waarin dit loop ✓ • Let op die orde waarin een stel kleppe, (inlaat of uitlaat), werk ✓ • Dit sal die orde gee waarin die inlaatslag of uitlaatslag geskied ✓ • Die kragslae gebeur in dieelfde orde ✓ (5) 6.6 6.6.1 Turboaanjaers ✓ (1) 6.6.2 A – Luginlaat ✓ B – Turbinehuis ✓ C – Turbinewiel (uitlaat) ✓ D – Uitlaatinlaat ✓ E – Kompressorlugafvoer ✓ F – Kompressor turbinewiel ✓ (6) 6.6.3 Skakel uitlaatenergie om na roterende beweging. ✓ (1) 6.6.4 Pomp lug in die inlaatspruitstuk. ✓ (1) 6.6.5 Om enjinkrag te verhoog ✓ en brandstofverbruik te verbeter. ✓ (2) 6.6.6 Dit is ʼn toename in spruitstukdruk wat deur die turboaanjaer in die inlaatspruitstuk gegenereer word ✓ wat groter as die atmosferiese druk is. ✓ (2) [28] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2023) MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) 7 VRAAG 7: KRAGTE (SPESIFIEK) 7.1 7.1.1 Slagvolume: Dit is die volume tussen die ODP ✓ en die BDP in ʼn silinder. ✓ (2) 7.1.2 Vry volume: Dit is die volume van die ruimte bokant die kroon van die suier, ✓ wanneer die suier by die boonste dooiepunt (BDP) is. ✓ (2) 7.1.3 Kompressieverhouding: Dit is die verwantskap tussen die totale volume van ʼn silinder wanneer die suier by die onderste dooiepunt (ODP) is ✓ tot die volume van die lading in die silinder wanneer die suier by BDP is. ✓ (2) 7.1.4 Meganiese doeltreffendheid: Die verhouding tussen die enjin drywing ✓ en die remkrag by die dryfas. ✓ (2) 7.2 Metodes om kompressieverhouding te verhoog: • Bring ʼn dunner pakstukke tussen die silinderblok en silinderkop aan ✓ • Masjineer metaal van silinderkop af ✓ • Skil metaal van silinderblok af ✓ • Pas suier met geskikte hoёr krone ✓ • Pas krukas met langer slag met geskikte koppelstanger ✓ • Vergroot boring van silinders ✓ (Enige 4 x 1) (4) 7.3 Slagvolume: 𝜋𝑑2 SV = xL ✓ 4 𝜋 x 8,62 SV = x 8,2 ✓ 4 = 476,32 cm3 ✓ (3) Kompressieverhouding: SV+ VV KV = ✓ VV 476,32 + 56 KV = ✓ 56 = 9,5 : 1 ✓ (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

8 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) 7.4 7.4.1 Aangegewe vermoë: P= 1 200 000 Pa ✓ 80 L = 1 000 = 0,080 m ✓ 𝜋𝑑2 A= 4 𝜋0.0962 = ✓ 4 = 7,24 x 10-3 m2 ✓ 4 800 N = 60 x 2 = 40 r/s ✓ n = 4 silinders Aangegewe vermoë = PLANn ✓ = 1 200 000 x 0,08 x 7,24 x 10-3 x 40 x 4 ✓ = 111 206,4 W = 111,21 KW ✓ (8) 7.4.2 Remkrag = 2πNT 3 600 N = 60 ✓ = 60 r/s ✓ RK = 2 x π x 60 x 260 ✓ = 98017,69 W = 98,02 KW ✓ (4) 7.4.3 RK Meganiese doeltreffendheid = x 100% AV 98,02 = x 100% ✓ 111,21 = 88,14% ✓ (2) [32] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2023) MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) 9 VRAAG 8: INSTANDHOUDING (SPESIFIEK) 8.1 Uitlaatgasse: • Koolwaterstof ✓ • Koolstofmonoksied ✓ • Koolstofdioksied ✓ • Stikstofoksied ✓ • Swaeldioksied ✓ (Enige 3 x 1) (3) 8.2 Moontlike oorsake van hoë suurstoflesings: • Swak lug-brandstofverhouding ✓ • Ontstekingsprobleme ✓ • Vakuum lekkasies ✓ • Katalitiese omskakelaar werk nie ✓ (Enige 2 x 1) (2) 8.3 8.3.1 Sis geluid van uitlaatspruitstuk dui op verslete uitlaatklep. ✓ (1) 8.3.2 Sis geluid by die oliepen of olievuldop dui op verslete ringe. ✓ (1) 8.4 Brandstofdruktoets spesifikasies: • Brandstofdruk by enjin luier ✓ • Brandstofdruk wanneer enjin koud is ✓ • Brandstofdruk wanneer enjin warm is ✓ • Brandstofdruk by hoë omwentelings ✓ (4) 8.5 Moontlike oorsake van lae brandstofdruklesings: • Foutiewe brandstofpomp ✓ • Geblokkeerde of verstopte brandstoffilter ✓ • Gekraakte of verstopte brandstoflyn ✓ • Verstopte pompinlaatsif ✓ • Lae spanning na brandstofpomp ✓ • Stukkende of onklaar brandstofdrukreёlaar ✓ • Stukkende brandstofpomprelê ✓ • Leё brandstoftenk ✓ (Enige 3 x 1) (3) 8.6 8.6.1 Moontlike oorsake van lae oliedruklesing: • Verstopte oliepompskerm in oliebak ✓ • Verstopte of beperkte oliefilter ✓ • Vuil of besoedelde olie ✓ • Olielekkasies ✓ • Stukkende oliedrukontlasklep ✓ • Verkeerde graad olie. (te dun) ✓ • Te min olie in die oliebak ✓ (Enige 2 x 1) (2) 8.6.2 Moontlike oplossings vir 'n baie hoë oliedruk lesing: • Vervang olie ✓ • Gebruik die regte graad olie ✓ • Vervang oliefilter ✓ • Knap die enjin op ✓ • Vervang die ontlasklep ✓ (Enige 2 x 1) (2) 8.7 Verkoelingstelseldruktoets: Om lekkasie in die verkoelingstelsel op te spoor ✓ (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

10 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) 8.8 Verkoelerdopdruktoets prosedure: • Installeer die dop op ʼn verkoelingstelsel druktoetser ✓ • Pomp nou die toetser op terwyl jy die drukmeter dophou ✓ • Die drukdop behoort lug teen die druk vry te laat wat op die dop gemerk is ✓ • As die lug teen ʼn druk wat baie groter of minder vrygestel word as die gestempelde druk op die doppie, beteken dit dat die drukdop foutief is ✓ (4) [23] VRAAG 9: STELSELS EN BEHEER (OUTOMATIESE RATKAS) (SPESIFIEK) 9.1 Doel van outomatiese transmissie/ratkas op moderne voertuie: • Dit verlig die bestuurder van die gedurige trap van die koppelaar en verwisseling van ratte, ✓ en eerder te konsentreer op die bestuur van die voertuig. (gladder en makliker bestuur) ✓ (2) 9.2 Voordele van outomatiese transmissie: • Verminder moegheid van voertuigbestuur ✓ • Verseker groot vermindering van wieltol onder swak padtoestande ✓ • Die voertuig kan skielik tot stilstand gebring word sonder dat die enjin staak ✓ • Die stelsel demp alle enjinwringtrillings ✓ • Makliker bestuur kan bereik word, bv. selfparkering. (Enige 2 x 1) (2) 9.3 Werking van die dubbel-episikliese ratstelsel in lae rat: • Die turbine-as en die primêre sonrat word aan die voor koppelaar gekoppel ✓ • Die planeetratdraer word deur die agterste remband stil gehou ✓ • Die agterste koppelaar is ontkoppel en die voorste remband is vry, wat die sekondêre sonrat vry laat ✓ • Aandrywing is vanaf die primêre sonrat na die primêre en sekondêre planeetratte, wat om hul eie as roteer, na die annulus wat deel is van die uitsetas ✓ • Die sekondêre sonrat word ook aangedryf, maar verrig geen bestuursfunksie nie ✓ (5 x 1) (5) 9.4 Dubbel-episikliese dryfreeks in lae rat: A – Agterste remband ✓ B – Uitset-as ✓ C – Primêre sonrat ✓ D – Planeetrat ✓ E – Annulus ✓ (5) 9.5 Metodes om olie in outomatiese transmissie af te koel: • Deur ʼn spesiale olieverkoeler langs die enjinverkoeler te plaas. ✓ • Olie sirkuleer deur ʼn tenk wat in die onderste verkoelertenk ingebou is. ✓ (2) 9.6 Funksie van hidrouliese suiers in outomatiese transmissie: • Om die rembande of die multiskyfkoppelaar te beheer ✓ wat die verandering van een verhouding na ʼn ander moontlik maak. ✓ (2) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2023) MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) 11 VRAAG 10: STELSELS EN BEHEER (ASSE, STUURGEOMETRIE EN ELEKTRONIKA) (SPESIFIEK) 10.1 Funksies van ʼn stuurmeganisme: • Dit stel die bestuurder in staat om in beheer te wees van die pad wat die voertuig neem ✓ en beperk bandslytasie. ✓ (2) 10.2 Eienskappe van ʼn goeie stuurmeganisme: • Lig en maklik om te beheer ✓ • Vry van trilling en padskokke ✓ • Dit moet so direk as moontlik wees sonder om te veel aandag of inspanning van die voertuigbestuurder te verg ✓ • Selfsentreerend ✓ • Moet effektief kan werk sonder om te erg deur die aksie van die vering- of remstelsels beinvloed te word ✓ (Enige 4 x 1) (4) 10.3 Diagram wat verskil tussen toesporing en uitsporing beskryf: ✓✓✓✓ (4) 10.4 Voordele van positiewe wielvlug: • Makliker stuur ✓ • Beter greep op skuins pad ✓ • Verslete bande is maklik om te identifiseer ✓ (3) 10.5 10.5.1 Doel van krinkspilhelling: Dit is ontwerp om die voorwiele na ʼn draai, ✓ na die reguit vorentoe-rigting terug te bring. ✓ (2) 10.5.2 Doel van Ackermann-beginsel: Dit is ontwerp om ʼn motor in staat te stel om ʼn draai effektief te navigeer ✓ sonder om te gly. ✓ (2) 10.6 Voorafkontrole op wiele: • Gaan die wiele vir kneusings, krake en beskadigde sywande na. ✓ • Gaan die wielvellings vir beskadigde spanrande na. ✓ • Soek vir vreemde voorwerpe op die velling en band. ✓ (3) 10.7 Doel van katalisator omsetter: Die katalisator sit die besoedelingstowwe in die uitlaatgasse van die enjin ✓ in nie- toksiese stowwe om, en maak dit omgewingsvriendelik. ✓ (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

12 MEGANIESE TEGNOLOGIE (MOTORKUNDE) (EC/SEPTEMBER 2023) 10.8 Vereistes vir katalisator om doeltreffend te funksioneer: • Loodvrye petrol moet in ʼn voertuig gebruik word. ✓ • Die omsetter moet by ʼn temperatuur van minstens 250 ºC wees. ✓ • Die ontstekingstelsel moet akkuraat beheer word om ten volle doeltreffend te kan wees. ✓ • Die Lambda-sonderingsuitlaatgassensor moet korrek funksioneer. ✓ • ʼn Aanhoudende ketsing sal die keramiekmonoliet laat smelt. ✓ • Gebrande enjinolie in die uitlaatgasse sal ook die monoliet vernietig. ✓ (Enige 2 x 1) (2) 10.9 10.9.1 Diode Laat die vloei van stroom slegs in een rigting toe en keer dat dit in die teenoorgestelde rigting vloei. ✓✓ (2) 10.9.2 Hittedissipeerder Dit is om die hitte wat in die diode voortgebring word te absorbeer en dit in die atmosfeer te versprei. ✓✓ (2) 10.9.3 Spanningsreguleerder Reguleer die vloei van die uitsetstroom van die alternator deur die sterkte van die magnetiese veld te beheer. ✓✓ (2) 10.10 Funksie van ʼn pomp: Voer die brandstof vanaf die brandstoftenk na die inspuiter of vergasser teen ʼn voorafbepaalde druk, ✓ teen ʼn tempo hoër as die maksimum brandstofverbruik van die enjin. ✓ (2) 10.11 Voordele van elektriese brandstofpomp bo ʼn meganies aangedrewe brandstofpomp: • Onmiddellike toevoer van brandstof wanneer die ontstekingskakelaar aangeskakel word ✓ • Lae werkingsgeraas ✓ • Minder afvoerpulsering van brandstof ✓ • Kompakte en ligte ontwerp ✓ • Kenmerke om die uitlek van brandstof en dampslot te voorkom ✓ (Enige 2 x 1) (2) [32] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief